船载海洋生态环境监测系统集成平台的设计与建设 ——以“向阳红08”船为例

集成平台是船载海洋生态环境监测系统的重要组成部分,作为现场实时监测技术系统的基础,其设计与建设尤为重要。以搭载于"向阳红08"船的海洋生态环境监测技术系统为例,介绍集成平台的模块化设计,以及集成平台软硬件的设计与建设。目前该集成平台已集成了多台海洋生态环境实时监测仪器,基本实现了水样自动采集与分配、监测仪器远程监控,以及数据实时传输与处理等主要功能。     

“世越号”整体打捞起浮过程中沉船状态监测

韩国世越号沉船打捞是举世瞩目的大工程,上海打捞局应韩方要求制定了托底钢梁整体起浮的人性化打捞方案,起浮过程中的状态监测显得尤为重要。文章首先介绍了沉船打捞起浮方案,在此基础上提出了状态监测方法,主要包括船体状态监测系统和托底钢梁倾斜监测系统两部分,详细描述了两个监测系统的实施和初值标定方法。船体状态监测技术与钢梁倾斜监测技术在沉船起浮过程中发挥了重要作用,文章重点分析了艏向Heading、纵倾Pitch和横倾Roll的监测结果,并展示了钢梁倾斜监测软件界面。该技术的应用保障了打捞工程的安全顺利进行,并为今后类似工程提供了重要经验。     

“世越号”沉船打捞工程中的船首起吊计算分析

"世越号"沉船打捞工程是由交通运输部上海打捞局承担的一项整体打捞吨位、打捞难度均属世界前列的大型综合打捞工程。工程中并未采用沉船扳正后再起吊出水这一常规整体打捞方式,而是人性化地提出并成功应用了钢梁托底的整体抬吊打捞方案,并创造性地通过浮吊船起吊沉船船首,解决了在沉船下方安装托底钢梁这一打捞方案中的关键性难题。为了对船首起吊这一独特的吊装作业方案设计进行充分的科学论证,需要对其进行合理、精细、全面的计算分析。论文主要介绍了"世越号"沉船打捞工程中的船首起吊作业的静态分析和水动力动态分析方法,得出相应的起吊吊力、船舶运动等相关数据;并与实际作业结果进行对比分析,对分析方法的合理性进行验证。     

浮式起重船打捞沉船的设计与实现

浮式起重船打捞沉船是目前常用的一种打捞方法,该方法的作业是一个系统、复杂的过程,技术覆盖面较广。本文针对浮式起重船打捞沉船的设计与实现过程中的基本原则和关键技术进行分析与归纳。     

基于AQWA的起重船打捞作业安全性分析

起重船是沉船打捞作业的主力装备之一,其在水上作业的安全性需要高度重视。为了更加准确、有效地评估起重船打捞作业安全性,本文考虑起重船压载水分配以及沉船耦合作用对起重船运动响应的影响,并基于多体水动力学软件AQWA对沉船起吊过程进行了数值仿真,分析了1000t全回转起重船"长天龙"号在沉船打捞作业中的运动响应,提出了一种起重船起浮沉船的打捞作业安全评估方法。     

某沉船打捞关键分析

在沉船打捞施工中,有很多不确定因素,结合现场情况进行合理的估算及对已知情况进行科学的计算是高效作业的关键。本文对某轮打捞作业中该船的总纵强度进行分析,并列出其它总纵强度计算公式,对沉船打捞总纵强度分析有一定参考意义。     

基于故障树的沉船整体打捞系统失效风险分析

采用双船抬吊打捞系统对大吨位沉船进行整体打捞是一项高难度高危险作业,对打捞系统及打捞过程进行风险评估至关重要.基于故障树分析法对双船抬吊打捞系统进行分析,确定打捞系统的逻辑树与二级子系统,分析二级子系统的失效模式,并绘制打捞系统的故障树.根据打捞工程危险源识别报告、失效数据库估算基本事件的发生概率,通过故障树定量分析得到打捞系统发生故障的概率是0.002 16,属于中等偏高风险,平均无障碍工作时间约为463.97h.最后通过计算分析确定了基本事件的风险值,并为风险值较高的基本事件提出风险控制方法,为打捞作业安全保障提供支持.     

升沉补偿系统应用于沉船抬撬打捞设计与实施

将被动式深沉补偿系统应用到沉船抬撬打捞方法当中,能够有效地降低施工过程中由于风浪流对抬浮驳船的作用造成的动态载荷,从而有效地控制所有抬吊索具处于安全载荷以内,不至于发生索具断裂现象而造成灾难性的后果。本文以采用加入了深沉补偿系统的沉船抬撬法而成功完成世越号沉船的打捞作为案例,对升沉补偿系统如何应用于沉船抬撬打捞中,如何进行升沉补偿系统的静态性能计算,如何实验测试升沉补偿系统的动态响应能力以及在实际抬撬作业当中升沉补偿系统的实施要点均做了详细的阐述。     

打捞浦江沉船“银锄”轮

建国以来，黄浦江上最大一艘沉船“银锄”号的打捞工作己正式启动。2006年12月25日，交通部上海打捞局所属的多功能潜水作业船“沪救捞5”轮和打捞工程船“沪救捞62”轮．抵达沉船现场，开始对“银锄”轮实施整体打捞作业．力争在春节前让“银锄”轮出水。     

沉船打捞辅助设计软件研究

根据沉船打捞原理,研究了利用浮筒打捞沉船时的沉船水中重量计算及浮筒配置方案设计,基于VB的可视化特点编制了沉船打捞辅助设计软件,为救捞工程技术人员在沉船打捞的现场决策和设计提供一种有效计算方法.     

半潜式起重平台拆解作业安全监测系统研究

半潜式起重平台是海上导管架平台退役拆解的主要装备。本文以半潜式起重平台拆解作业安全为对象,研发了一种监测系统。针对其拆解作业过程中的各类风险,开展了监测系统设计需求分析并制定了整体方案；选择适用的传感器进行合理布置,实现了数据的采集与传输。研究了安全评估指标分级划分,建立了以三级报警机制为框架的安全评估体系；监测软件包括户权限管理、数据分析、数据查询、安全报警、监测日报等五大功能模块,实现了安全风险的实时监测和自动报警,可对半潜式起重平台拆解作业进行安全监测。     

“南海一号”打捞过程中的水下定位和姿态监测

"南海一号"是我国2007年底在广东阳江水域打捞出水的一条宋代沉船。为了更好地保护该船,打捞过程采用了"整体打捞"技术方案。为了保证打捞中水下定位和提升过程姿态检测准确无误,天津水运工程科学研究所将国际上最先进的姿态传感器和水下超短基线定位系统成功应用于"南海一号"打捞的定位和姿态监测过程中,为成功打捞沉船提供了重要的技术和安全保障。文章介绍了打捞的技术难点、技术方案和打捞过程。     

一体化海洋监测系统调试技术研究与应用

一体化海洋监测系统使用仪器和系统收集环境数据、平台位置、运动、稳性和锚链张力等,以支持作业者安全操作。该系统将采集、显示和存储半潜式平台各子系统的数据,集成了各种传感器和其它系统的数据,包括装载管理程序、环境监测系统、系泊监测系统交互、钢悬链线立管交互。研究结果将助推深水海洋平台海洋监测系统的全面国产化进程,提高系统的稳定性。     

用于沉船打捞的托底钢梁设计

在举世瞩目的"世越"号沉船打捞工程中,交通运输部上海打捞局创造性地应用了托底钢梁打捞方法。该方法是将一组托底钢梁垫在沉船之下,打捞时起吊力作用于托底钢梁而非直接作用于沉船上。因此,该方法对沉船船体结构破坏较小,能够实现业主方提出的整体打捞并尽量避免船体破坏的要求。该文对"世越"号打捞工程托底钢梁的设计过程进行了总结,并应用大型通用有限元软件ANSYS对托底钢梁结构和沉船结构强度进行了计算分析,为以后打捞工程中应用类似打捞方法提供了一定的借鉴作用。     

基于数字孪生的船舶管加工数字化车间研究

数字孪生是实现物理车间与虚拟车间交互融合的有效技术手段,被国内外相关学术界和企业高度关注,但目前的研究尚处于理论研究阶段,研究成果相对较少且缺乏整体解决方案。本文分析传统车间管控系统架构存在的不足,提出基于数字孪生的数字化车间运行新流程。基于B/S架构进行数字孪生系统设计,并给出与业务系统进行数据及接口集成的方法。利用数据采集网关技术,将现场设备数据进行实时采集、分类、清理及上传,实现基于现场实时驱动的虚拟车间运行。从产品、生产线、过程信息3个方面构建基于数字孪生的车间信息模型。最后,基于武昌造船集团有限公司的全自动化直管柔性加工生产线实现了数字孪生车间系统。     

“世越号”打捞工程沉船重量分析与计算

"世越号"打捞工程是由交通运输部上海打捞局承担的一项大型国际打捞工程,整个工程时间长、要求高、难度大,科学合理的技术方案设计是工程成功的可靠保障。沉船重量的计算分析作为其中关键一环,为技术方案设计提供科学依据。根据有限的沉船已知数据,结合打捞过程中沉船的不同状态,通过对沉船的各个重量及浮力分项进行分析、调查及合理假设,完成沉船几种典型关键工况下的重量计算分析,并与实际测量值进行对比,为以后类似的沉船重量计算提供参考。     

大吨位沉船液压链式提升技术及设备研发

针对国际抢险打捞技术大吨位、大深度、信息化、智能化的发展趋势及传统方法难以完成深水条件下大吨位沉船打捞作业的现状,提出了一种大吨位液压链式提升技术。该技术通过对链条、夹持机构、液压补偿方式等方面的研制,突破了传统液压提升方法在行程限制和波浪补偿上的缺失。本文主要对各系统原理和关键设计进行了介绍,分析探讨了该技术在打捞工程中的应用前景,为以后大吨位沉船打捞作业提供了理论与技术支持。     

海上平台起重机状态监测系统设计

综合考虑法律法规对特种设备安全性的强制要求及现有海上平台起重机安全监测系统技术落后的现状,利用各种现场传感器采集起重机重要状态参数,通过无线局域网络、海油局域网络以及INTERNET网络将现场终端采集的数据传输到数据处理器,组成大系统,与起重机原有安全监控相比较,新的状态监测系统增加了液压系统、电气系统状态监测功能,并通过采集的数据建立正常状态模型、异常状态模型、故障列表、故障处理建议列表等各类有效报表,利用上述有效数据可指导起重机操作、保养、维修、评估等工作。     

“世越号”打捞工程水下围网设计及安装工艺

在"世越号"打捞工程中,为保护沉船原姿态和失踪者遗体,上海打捞局提出了一系列人性化的作业方案,其中在打捞工程中首次设计并成功应用模块化安装的水下安全围网,大大提高了作业效率,及时有效的防止了失踪者遗体或遗物的流失。     

设立沉船打捞基金必要可行

沉船打捞基金应选择政府基金模式，并基于海上与内河的差异而将基金适用范围限于我国管辖的海域。海事管理机构、打捞作业单位、沉船所有人或经营人都可以作为申请人向基金申请赔偿，并可通过诉讼方式解决赔偿争议。